वितळलेल्या लोखंडाच्या पूर्व-उपचार प्रक्रियेत ॲल्युमिनियम कार्बन विटांचा वापर

ब्लास्ट फर्नेसच्या कार्बन/ग्रॅफाइट विटांच्या (कार्बन ब्लॉक्सच्या) मॅट्रिक्स भागात ५% ते १०% (वस्तुमान अंश) Al2O3 मिसळल्याने वितळलेल्या लोखंडाचा क्षरण-प्रतिरोध लक्षणीयरीत्या सुधारतो आणि लोहनिर्मिती प्रणालींमध्ये ॲल्युमिनियम कार्बन विटांचा हा उपयोग होतो. दुसरे म्हणजे, ॲल्युमिनियम कार्बन विटांचा वापर वितळलेल्या लोखंडाच्या पूर्व-प्रक्रियेत आणि टॅप ट्रफ्समध्ये देखील केला जातो.

वितळलेल्या लोखंडाच्या पूर्व-प्रक्रियेसाठी ॲल्युमिनियम कार्बन विटा

ॲल्युमिनियम सिलिकॉन कार्बाइड विटांचा वापर प्रामुख्याने वितळलेल्या लोखंडाच्या टाक्यांसारख्या वितळलेले लोखंड वाहून नेणाऱ्या उपकरणांमध्ये केला जातो. तथापि, जेव्हा या प्रकारच्या उष्णतारोधक पदार्थाचा वापर मोठ्या वितळलेल्या लोखंडाच्या टाक्या आणि लोखंड मिक्सरमध्ये केला जातो आणि त्याला तीव्र उष्णता व शीतलीकरणाच्या परिस्थितीचा सामना करावा लागतो, तेव्हा त्याला तडे जाण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे संरचनेची सालपटे निघतात. याव्यतिरिक्त, मोठ्या हॉट मेटल टाक्या आणि लोखंड मिक्सरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या Al2O3-SiC-C विटांमध्ये अनेकदा १५% कार्बनचे प्रमाण आणि १७~२१W/(m·K) (८००℃) इतकी उच्च औष्णिक वाहकता असल्यामुळे, वितळलेल्या लोखंडाचे तापमान कमी होते आणि मोठ्या वितळलेल्या लोखंडाच्या टाक्या व मिक्सिंग गाड्यांमधील लोखंडी पत्रे विकृत होण्याची समस्या निर्माण होते. यावर उपाय म्हणजे, उच्च औष्णिक वाहक घटक असलेला SiC काढून टाकून, ग्रॅफाइटचे प्रमाण कमी करणे आणि ग्रॅफाइटचे शुद्धीकरण करणे, जेणेकरून कमी औष्णिक वाहकता प्राप्त होईल.

प्राथमिक संशोधनाद्वारे असा निष्कर्ष काढण्यात आला आहे की:

(1) जेव्हा ॲल्युमिनियम कार्बन विटांमध्ये ग्रॅफाइटचे प्रमाण (वस्तुमान अंश) 10% पेक्षा कमी असते, तेव्हा त्याची संघटनात्मक रचना Al2O3 ने बनलेल्या सलग मॅट्रिक्सची असते आणि कार्बन त्या मॅट्रिक्समध्ये ताऱ्याच्या आकाराच्या बिंदूंच्या स्वरूपात भरलेला असतो. यावेळी, ॲल्युमिनियम कार्बन विटेची औष्णिक वाहकता λ सूत्र (1) द्वारे अंदाजे मोजता येते.